太陽能光伏電源系統(tǒng)用控制器檢驗方法(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上太陽能光伏電源系統(tǒng)用控制器檢驗方法1、概述太陽能光伏電源系統(tǒng)用控制器主要用于在太陽能光伏電源系統(tǒng)起自動防止太陽能光伏電源系統(tǒng)的貯能蓄電池組過充電和過放電，以及承受逆變器和其他設(shè)備內(nèi)部短路保護(hù)的作用。2、本檢驗方法依據(jù)GB/T19064-2003家用太陽能光伏電源系統(tǒng)技術(shù)條件和試驗方法。3、主要測試儀器和試驗設(shè)備31數(shù)字多用表：電壓、電流測量精度優(yōu)于0.5%。參考型號：HP公司的3457A和34401A。32高低溫試驗箱：溫度精度優(yōu)于±2參考型號：田葉井公司的MC-71。32高低溫潮熱試驗箱：溫度精度優(yōu)于±2，相對濕度精度優(yōu)于±3%。參考型

2、號：田葉井公司的PL-3G。33振動臺：一般普通的正弦振動臺都能達(dá)到要求。參考型號：日本振研的CV-300電磁振動臺。4試驗方法：41設(shè)備外觀與文件資料411設(shè)備外觀目測設(shè)備外觀及主要零、部件是否有損壞，是否有受潮現(xiàn)象，元器件是否有松動與丟失。機(jī)殼表面鍍層是否牢固，漆面應(yīng)勻稱，無剝落、銹蝕及裂痕等現(xiàn)象。各種開關(guān)是否便于操作，靈活可靠。412商標(biāo)檢查目測設(shè)備的標(biāo)簽內(nèi)容是否做到所有標(biāo)牌、標(biāo)記、文字符合要求，功能是否顯示清晰、正確，是否標(biāo)明蓄電池和負(fù)載的連接點和極性。413 文件資料檢查設(shè)備的文件資料是否符合技術(shù)要求中的規(guī)定。42控制器調(diào)節(jié)點的設(shè)置421根據(jù)產(chǎn)品規(guī)定的指標(biāo)范圍，檢查在其電壓范圍內(nèi)工作

3、點是否已經(jīng)根據(jù)蓄電池的特性及地區(qū)環(huán)境設(shè)置好。422 由于不同荷電狀態(tài)的蓄電池可以有不同的充電模式，應(yīng)檢查其是否有不同的充電模式。423檢查其是否具有溫度補(bǔ)償功能。43充滿斷開（HVD）和恢復(fù)功能型控制器（即開關(guān)型控制器）開關(guān)型控制器具有輸入充滿斷開和恢復(fù)連接的功能。對于接通/斷開式控制器，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值為12V的蓄電池，其充滿斷開和恢復(fù)連接的電壓參考值如下：431 起動型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：15.015.2V，恢復(fù)13.7V。432固定型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：14.815.0V，恢復(fù)13.5V。433密封型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：14.114.5V，恢復(fù)13.2V。測試電路如圖1

4、。將直流電源接到蓄電池的輸入端子上，模似蓄電池的電壓。用電壓表監(jiān)測直流電源的電壓，調(diào)節(jié)直流電源的電壓使其達(dá)到充滿斷開HVD 點（V1-2），控制器應(yīng)當(dāng)能斷開充電回路；降低電壓到恢復(fù)充電點，控制器應(yīng)能重新接通充電回路。44脈寬調(diào)制型控制器脈寬調(diào)制型控制器與開關(guān)型控制器的主要差別在充電回路沒有特定的恢復(fù)點。對于標(biāo)準(zhǔn)值為12V的蓄電池，其充滿電壓的參考值如下：441 起動型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：15.015.2V。442固定型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：14.815.0V。443密封型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：14.114.5V。測試電路如圖2。用直流穩(wěn)壓電源代替太陽能電池方陣通過控制器給蓄

5、電池充電。當(dāng)蓄電池電壓接近充滿點時，充電電流逐漸變小；當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到充滿值時，充電電流應(yīng)接近于0。當(dāng)蓄電池電壓由充滿點向下降時，充電電流應(yīng)當(dāng)逐漸增大。45溫度補(bǔ)償將溫度傳感器放入恒溫箱，充滿斷開（HVD）點隨溫度的變化而有所改變，可以畫出一條曲線，其斜率應(yīng)符合溫度系數(shù)每節(jié)電池-37mV/ 的要求。46欠壓斷開（LVD）和恢復(fù)功能當(dāng)蓄電池的電壓降到過放點（1.80±0.5）V/只時控制器應(yīng)能自動切斷負(fù)載；當(dāng)蓄電池電壓回升到充電恢復(fù)點（2.22.25）V/只時，控制器應(yīng)能自動或手動恢復(fù)對負(fù)載的供電。測試電路如圖3。將直流穩(wěn)壓電源接到蓄電池的輸入端，模似蓄電池的電壓。將可變電阻接到負(fù)載端

6、，模似負(fù)載。將放電回路的電流調(diào)到額定值，然后將直流電源的電壓調(diào)至欠壓斷開LVD點，控制器應(yīng)能自動斷開負(fù)載；將電壓回調(diào)至恢復(fù)點，控制器應(yīng)能再次接通負(fù)載。如果是帶欠壓鎖定功能的控制器，當(dāng)直流輸入電壓達(dá)到欠壓恢復(fù)點之上，控制器復(fù)位后應(yīng)能接通負(fù)載。設(shè)定標(biāo)稱值為12V 的蓄電池，其欠壓斷開(LVD)和恢復(fù)電壓的參考值如下：a) 欠壓斷開LVD：11.111.4V；b) 自動或手動恢復(fù)：13.213.5V。47空載損耗（靜態(tài)電流）測試電路如圖4。斷開PV輸入和負(fù)載輸出，直流電源接在控制器的蓄電池的輸入端，當(dāng)發(fā)光二極管（LED）不工作時，用電流表測量控制器的輸入電流，其值應(yīng)不超過其額定充電電流的1%。48控

7、制器充、放電回路壓降481調(diào)節(jié)控制器充電回路電流至額定值，用電壓表測量控制器充電回路的電壓降，其值應(yīng)不超過系統(tǒng)額定電壓的5%。482調(diào)節(jié)控制器放電回路電流至額定值，用電壓表測量控制器充電回路的電壓降，其值應(yīng)不超過系統(tǒng)額定電壓的5%。49耐振動性在頻率為10Hz55Hz 、振幅為0.35mm、三軸向各振動30min 后，通電檢查設(shè)備應(yīng)能正常工作。410保護(hù)功能4101負(fù)載短路保護(hù)檢查控制器的輸出回路是否有短路保護(hù)電路?？刂破鲬?yīng)能夠承受任何負(fù)載短路的電路保護(hù)。4102內(nèi)部短路保護(hù)檢查控制器的輸入回路是否有短路保護(hù)電路。控制器應(yīng)能夠承受內(nèi)部短路的電路保護(hù)。4103反向放電保護(hù)測試電路如圖5。將電流表

8、加在太陽能電池組件的正、負(fù)端子之間（相當(dāng)于將太陽能電池組件端短路），調(diào)節(jié)接在蓄電池輸入端的直流穩(wěn)壓電源電壓，檢查有無電流通過。如果沒有電流，說明反向放電保護(hù)正常。4104極性反接保護(hù)將控制器的輸入端正負(fù)極反接到直流穩(wěn)壓電源的輸出端，檢查控制器或直流穩(wěn)壓電源是否損壞。如果沒有損壞，說明極性反接保護(hù)正常。4105雷擊保護(hù)目測避雷器的類型和額定值是否能確保吸收預(yù)期的沖擊能量?？刂破鲬?yīng)能夠承受在多雷區(qū)由于雷擊引起的擊穿的電路保護(hù)。411耐沖擊電壓將直流穩(wěn)壓電源加到控制器的太陽能電池輸入端，施加1.25 倍的標(biāo)稱電壓并持續(xù)1h 后，通電檢查控制器應(yīng)不損壞。412耐沖擊電流將直流穩(wěn)壓電源接在控制器的充電輸

9、入端，可變電阻接在蓄電池端，調(diào)節(jié)可變電阻使充電回路電流達(dá)到標(biāo)稱電流的1.25倍并持續(xù)1h 后，通電檢查控制器應(yīng)不損壞。413環(huán)境試驗4131低溫貯存試驗試驗方法按GB/T2423.1-2001中“試驗A”進(jìn)行。產(chǎn)品無包裝、不通電、不含蓄電池。試驗溫度為（-25±3），試驗持續(xù)時間為16h，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h 后 , 控制器應(yīng)能正常工作。4132低溫工作試驗試驗方法按GB/T2423.1-2001 中“試驗A”進(jìn)行。產(chǎn)品無包裝。試驗溫度為（-5±3），通電加額定負(fù)載并保持2h，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h 后 , 控制器應(yīng)能正常工作。4133高溫貯存試驗試驗方法按GB/T2

10、423.2-2001中“試驗B”進(jìn)行。產(chǎn)品無包裝、不通電。試驗溫度為（70±2），試驗持續(xù)時間為2h，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h 后 , 控制器應(yīng)能正常工作。4134高溫工作試驗試驗方法按GB/T2423.2-2001中“試驗B”進(jìn)行。產(chǎn)品無包裝。試驗溫度為（40±2），通電加額定負(fù)載并保持2h，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下恢復(fù)2h 后 , 控制器應(yīng)能正常工作。4135恒定濕熱試驗試驗方法按GB/T2423.9-2001 中“試驗Cb”進(jìn)行。產(chǎn)品無包裝、不通電。試驗溫度為（40±2），相對濕度為（93±3）%，試驗持續(xù)時間為48h，試驗后取出樣品在正常環(huán)境下恢復(fù)2h

11、后，控制器應(yīng)能正常工作。家用太陽能光伏電源系統(tǒng)-控制器、逆變器的技術(shù)要求與質(zhì)量一、GB/T 19064-2003中控制器、逆變器技術(shù)條件編制說明標(biāo)準(zhǔn)項目的起源1998年由國家經(jīng)貿(mào)委與世界銀行合作開展的全球環(huán)境（GEF）/世界銀行中國可在生能源商業(yè)化發(fā)展促進(jìn)項目光伏市場開發(fā)子項；計劃：在我國西部地區(qū)推廣10兆峰瓦太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)（約3050萬套） 目的：促進(jìn)光伏及風(fēng)-光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)潛在市場的開發(fā)，為進(jìn)一步商業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)為保證項目實施的技術(shù)水平與質(zhì)量，國家經(jīng)貿(mào)委可在生能源項目辦按世行全球環(huán)境基金組織的要求，組織中外專家并經(jīng)科研、生產(chǎn)及檢測等單位的調(diào)研和征求意見，1999年5月制訂出“太陽

12、能戶用光伏電源系統(tǒng)和風(fēng)-光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)條件”依據(jù)： 技術(shù)條件中的控制器、逆變器指標(biāo)要求，是依據(jù)世行專家提供的產(chǎn)品技術(shù)要求及其他國家標(biāo)準(zhǔn)而編制的 二、GB/T 19064-2003中控制器的主要技術(shù)要求與實際檢驗中的質(zhì)量1.充滿斷開（HVD）和恢復(fù)功能要求控制器具有輸入充滿斷開和恢復(fù)接連功能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的蓄電池值為：12V；則充滿斷開和恢復(fù)連接電壓參考值：起動型鉛酸電池充滿斷開為：15.015.2V； 恢復(fù)連接為：13.7V固定型鉛酸電池充滿斷開為：14.815.0V； 恢復(fù)連接為：13.7V密封型鉛酸電池充滿斷開為：14.114.5V； 恢復(fù)連接為：13.2V注：脈寬調(diào)制和開關(guān)型的控制器主要

13、在充電回路設(shè)計、采用的技術(shù)與其不同，故本標(biāo)準(zhǔn)中就沒有特定連接恢復(fù)值要求標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)不足點及存在問題：充滿斷開和恢復(fù)連接都應(yīng)該有一定的電壓寬度，則恢復(fù)連接只規(guī)定一點，這會給電路設(shè)計、生產(chǎn)帶來一定的難度；被檢產(chǎn)品指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)有一定的偏差，其原因由二個方面：a.用來做基準(zhǔn)電壓的器件造成和電壓比較器存在不穩(wěn)定或有較大的溫度漂移就會造成在不同的時間或不同環(huán)境溫度下測量充滿斷開電壓和恢復(fù)充電電壓值時存在較大的差異b 產(chǎn)品出廠檢驗時所用的電壓表沒有經(jīng)過定期計量，則有一定的誤差，從而導(dǎo)致出廠前參數(shù)設(shè)定值也存在著相應(yīng)的誤差2.溫度補(bǔ)償 考慮環(huán)境及電池的工作溫度特性，控制器應(yīng)具備溫度補(bǔ)償功能：-由于電池在充電過程中，再

14、化合反應(yīng)產(chǎn)生大量熱不易散出，就會導(dǎo)致電池溫升過高，電解液干涸，造成電池的熱失控-溫度補(bǔ)償功能主要是在不同的工作環(huán)境溫度下，能夠?qū)π铍姵卦O(shè)置更為合理的充電電壓，防止過充電或欠充電狀態(tài)而造成電池充放電容量過早下降甚至過早報廢 在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了溫度系數(shù)在-37mV/ 產(chǎn)品實際檢測情況：目前送檢的控制器大部分不具備此功能，無此功能的主要原因：a.電路設(shè)計稍加復(fù)雜；b.生產(chǎn)成本略有提高 補(bǔ)償值的具體設(shè)定應(yīng)根據(jù)蓄電池生產(chǎn)廠商提供的參數(shù)來確定；補(bǔ)償值的設(shè)置是否合理是關(guān)系電池使用時間長短的重要因數(shù)3.空載損耗（靜態(tài)電流）為了降低控制器的損耗，提高光伏電源的轉(zhuǎn)換效率，控制器的靜態(tài)電流應(yīng)盡量低在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了控制器最

15、大自身耗電不應(yīng)超過其額定充電電流的1%產(chǎn)品實際檢測情況：靜態(tài)電流超出標(biāo)準(zhǔn)要求主要出現(xiàn)在30w/12V以下的光伏控制器，造成此問題主要原因有以下二方面：a.電路設(shè)計存在一定問題,尤其是在使用繼電器的電路中,應(yīng)避免控制器空載時繼電器處于驅(qū)動吸合狀態(tài),否則繼電器的驅(qū)動線圈將會消耗十幾毫安甚至幾十毫安的空載電流設(shè)計時考慮： 驅(qū)動電流較大的控制元件與電路工作之間的落輯關(guān)系； 各部分電路的偏置電流調(diào)節(jié)到能保證電路正常工作時最小值b.電路中控制元器件的選擇與采購：盡量選擇驅(qū)動電流小的控制元件，如：電壓驅(qū)動型的功率器件及CMOS電路等，并注意這些元件的質(zhì)量4、充、放電回路壓降為了降低控制器的損耗，還應(yīng)對控制器

16、充電或放電的電壓降提出要求在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了控制器充電或放電的電壓降不應(yīng)超過系統(tǒng)額定電壓的5%產(chǎn)品實際檢測情況：控制器的充放電回路壓降過大，主要問題出現(xiàn)在額定電流較大的光伏控制器，其原因有以下二方面：a.充放電回路中反向隔離器件的選擇不合理，充放電電流較大時，應(yīng)盡量選用正向壓降小的肖特基二極管做充電回路中的反向隔離保護(hù)b.電路板焊裝工藝存在一定問題：通過大電流的導(dǎo)線截面積不夠；電路板銅鉑線條較窄；大電流焊接點存在不同程度虛焊現(xiàn)象；蓄電池放電回路中的保險管（如選用劣質(zhì)管就產(chǎn)生較大壓降、卡座與電路板焊接不良同樣產(chǎn)生較大壓降）三、GB/T 19064-2003中逆變器的主要技術(shù)要求與實際檢驗中的質(zhì)量1.

17、輸出頻率逆變器的輸出頻率應(yīng)具有穩(wěn)定性本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的輸出頻率應(yīng)在49Hz到51Hz之間產(chǎn)品實際檢測情況： 實際檢測中發(fā)現(xiàn)，有的直流/交流逆變器輸出頻率漂移比較大，開機(jī)時輸出頻率在50Hz左右， 工作一段時間或環(huán)境溫度變化以后，輸出頻率上升到57 Hz，甚至60 Hz以上， 主要原因：a.選用的元器件參數(shù)離散性較大；b.選用的元器件參數(shù)溫度漂移較大c.缺乏穩(wěn)頻措施等原因造成的 2、帶載能力要求逆變器在特定的輸出功率條件下能持續(xù)工作一定的時間標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：（1）輸入電壓與輸出功率為額定值，逆變器應(yīng)連續(xù)可靠工作4h以上（2）輸入電壓與輸出功率為額定值的125%，逆變器應(yīng)連續(xù)可靠工作1min以上（3）輸入電壓與輸出功率為額定值的150%，逆變器應(yīng)連續(xù)可靠工作10s以上產(chǎn)品實際檢測情況：5001000VA的逆變器達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品說明書要求，影響了光伏電源系統(tǒng)實際運(yùn)行的可靠性，縮短了產(chǎn)品的壽命其主要原因:-設(shè)計功率余量不足3、效率為了提高能源的利用率，逆變器的效率應(yīng)達(dá)到一定的要求標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了逆變器的輸出功率大于等于額定功率的75%時，效率應(yīng)大于等于80%產(chǎn)品實際檢測情況：目前小容量的產(chǎn)品（300VA）的效率都不高，長期工作損耗大、易過熱，達(dá)到溫度保護(hù)點就會自動關(guān)機(jī)，降低了系統(tǒng)的可靠性 其原因：設(shè)計功率沒有充分的余量*目前小容量的逆變器大部分都是方波輸出，則輸出電壓值偏